合成医用高分子材料的抗凝药物涂层改性 医用高分子材料主要应用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或生物体组织、 器官的替换等,根据来源可以分为天然医用高分子材料和合成医用高分子材料两大类。 与天然高分子材料相比,合成医用高分子材料往往具有更稳定的表面性质结构和多功能性,而且合成医用高分子材料可以通过改变单体结构或相对分子质量来控制物理化学性质,这一特点使其研究方向从寻找合适的合成材料变为主 动创造具有所需功能的新型材料,应用优势更为明显。 因此,合成高分子材料常用于制作植入物、人工脏器、人体导管等医疗器械。 传统的合成医用高分子材料在接触血液时,血液内的血浆蛋白会迅速吸附在 表面,形成一层血浆蛋白层,该蛋白层会引发血小板的聚集和活化,进而导致局部凝血或血栓的产生。 这一性质使得合成医用高分子材料在生物医学方向的发展受到了限制。因此,提高抗凝血性是合成医用高分子材料的主要研究与发展方向之一。 目前有关合成医用高分子材料的抗凝血改性方向主要集中在控制非特异性血浆蛋白吸附和血小板黏附上,较为常见的方法就是对材料进行表面修饰,包括涂层技术和其他改性技术,这是在不影响基体体积和特性的情况下将新的特性或功能整合到现有材料中的有效方法。 1 合成医用高分子表面的抗凝药物涂层研究进展 1. 1 表面肝素涂层 肝素是一种黏多糖硫酸脂类抗凝血药物,本身含有大量的负电荷,可以通过 离子或共价键合的方式与合成医用高分子材料结合以提高材料的抗凝血性质。近几十年来,分子质量在3~30kDa的天然肝素是最常用于制造抗凝生物材料的表面修饰试剂之一,但有效性和生物活性很大程度上取决于固定化策略,因此,需要根据不同合成医用高分子表面的物理化学性质选择最有效的方法。 目前合成医用高分子材料常用的肝素化策略主要有共价键合、静电沉积和共 混。 Li等通过两步肝素掺入法,结合共价键合和静电层层自组装的方法制备了有效的长期抗凝聚己内酯(PCL)材料,这种方法的肝素吸附量(2. 98μg/c㎡) 共价移植肝素法(0. 63μg/c㎡),体外释放1个月后,PCL表面仍有1. 10μg/c㎡ 肝素残留。 岳秀丽等通过全氟磺酸静电吸引重氮树脂和肝素制备了静电自组装多层膜,然后光诱导重氮基团与硫酸盐基团反应生成膜内层间共价键从而形成了稳定的肝素多层膜,在37℃的缓冲溶液中储存10d后依旧保持良好的抗凝血活性。高于肝素常与其他物质共同作为有效成分来赋予合成医用高分子材料多种功能。 Zhu等制备了一种联合肝素和偶氮二醇盐的心血管支架涂层,通过将肝素/偶 氮二醇盐共价移植到支架上,实现了肝素和NO的持续释放。肝素除了与其他抗 凝材料协同作用外,还常与抗菌性物质联合作为功能涂层。 Jin等口将肝素和抗菌羧甲基壳聚糖结合到涂覆着聚多巴胺的聚氨酯膜表面,制备出具有良好血液相容性的植入材料。 1. 2 类肝素的研究 由于肝素来源于生物体,价格昂贵且可能会存在并发症,模拟肝素的聚合物 成为了一种有价值的抗凝剂替代策略,类肝素物质的研究和合成也成为近几年的重要研究方向。 Liu等通过自由基聚合首次合成了两亲性类肝素共聚物,并通过疏水-疏水相互作用固定在聚乳酸膜表面,在聚合物膜或透析器上构建了抗凝涂层。 Nahain等使用可逆加成断裂链转移聚合法制备了一系列线性、水溶性的阴离子聚合物,并评估了这些聚合物的抗凝性能和它们作为肝素模拟物的用途,抗凝试验表明,所有磺化均聚物和3种由磺化单体与丙烯酸组成的共聚物都是有效的抗凝剂。 (待续~~表面改性,亲水性和化学官能团改性) 表面科学
合成医用高分子材料的抗凝药物涂层改性 医用高分子材料主要应用于生理系统疾病的
爱洛姆佳佳
2024-12-24 17:11:49
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